Predicción mediante EF de las propiedades mecánicas de CFRP con diferentes tratamientos superficiales de las fibras de carbono

  • Clara Valero ITAINNOVA
  • Manuel Laspalas
  • Francisco Serrano
  • Carlos Sáenz
  • Agustín Chiminelli

Resumen

La interacción entre el refuerzo y la matriz se reconoce como un aspecto clave en los materiales compuestos poliméricos. Desde el punto de vista mecánico, se garantiza una transferencia de cargas adecuada solo si existe una interfaz lo suficientemente buena, por ser el enlace entre las fibras y el polímero. Esto es particularmente crítico en los materiales compuestos de fibra de carbono (CF) ya que, debido a las características no polares y la inercia química del carbono, a veces exhiben una débil adhesión interfacial. En este sentido, actualmente se están investigando varios tratamientos superficiales para las CF con el fin de mejorar su interacción con las matrices poliméricas: métodos químicos o electroquímicos, procedimientos de oxidación activados química o físicamente, aplicación de recubrimientos delgados y tratamientos con plasma. Este es precisamente uno de los desafíos abordados en el proyecto MODCOMP.


Este artículo describe parte del trabajo realizado dentro del proyecto mencionado para estimar la mejora de las propiedades que se pueden lograr a través de las mejoras de las interfaces CF / epoxi. El estudio cubre tanto las predicciones de las constantes elásticas ingenieriles como las resistencias, y se ha realizado utilizando modelos de elementos finitos de RVE de fibras UD e introduciendo elementos cohesivos para tener en cuenta el modo de fallo interfacial. Los resultados obtenidos permiten identificar qué rango de mejora de las propiedades de la interfaz CF / epoxi se debe lograr para obtener efectos significativos en la respuesta mecánica de los compuestos.

Publicado
2020-10-15
Como citar
VALERO, Clara et al. Predicción mediante EF de las propiedades mecánicas de CFRP con diferentes tratamientos superficiales de las fibras de carbono. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 4, p. 53-58, oct. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/275>. Fecha de acceso: 30 oct. 2020